離子推力器，又稱離子發(fā)動(dòng)機(jī)，為空間電推進(jìn)技術(shù)中的一種，廣泛應(yīng)用于空間推進(jìn)，如航天器姿態(tài)控制、位置保持、軌道機(jī)動(dòng)和星際飛行等。

其原理是先將氣態(tài)工質(zhì)電離，并在強(qiáng)電場(chǎng)作用下將離子加速噴出，通過(guò)反作用力推動(dòng)衛(wèi)星進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整或者軌道轉(zhuǎn)移任務(wù)。

與傳統(tǒng)的化學(xué)推進(jìn)方式相比，離子推力器需要的工質(zhì)質(zhì)量小，是已經(jīng)實(shí)用化的推進(jìn)技術(shù)中最為適合長(zhǎng)距離航行的。離子推進(jìn)器是一種動(dòng)力裝置，可為航天器提供動(dòng)力。其性能為推力、比沖和效率，通常是在保證推力和比沖的條件下，用效率來(lái)評(píng)價(jià)其性能。

傳統(tǒng)的火箭是通過(guò)尾部噴出高速的氣體實(shí)現(xiàn)向前推進(jìn)的。離子推進(jìn)器也是采用同樣的噴氣式原理，但是它并不是采用燃料燃燒而排出熾熱的氣體，不采用化學(xué)燃燒方式，而是通過(guò)電能作用于工質(zhì)激發(fā)高速離子流向后推進(jìn)。它所噴出的是一束帶電粒子或是離子。它所提供的推動(dòng)力或許相對(duì)較弱，但關(guān)鍵的是這種離子推進(jìn)器所需要的燃料要比普通火箭少得多。離子推進(jìn)器的這種特性使得它們非常適合于校正衛(wèi)星的位置。

雖然相對(duì)于傳統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)，離子推進(jìn)器只產(chǎn)生相對(duì)較低的推力，但是它們能夠一次產(chǎn)生數(shù)月不間斷的推進(jìn)力。從而可以為推進(jìn)的宇宙飛船不斷地加速。

相比傳統(tǒng)的火箭推進(jìn)系統(tǒng)的另一個(gè)特殊特點(diǎn)是，離子推進(jìn)器只在太空或在真空中工作。

伯東pfeiffer 普發(fā)真空在模擬太空環(huán)境中的應(yīng)用

在開發(fā)過(guò)程中測(cè)試離子推進(jìn)器的性能時(shí)，需要?jiǎng)?chuàng)造與太空類似的條件。這就要求能夠產(chǎn)生與太空同樣壓力條件的測(cè)試系統(tǒng)。這種系統(tǒng)必須能夠確保推進(jìn)器在最大推力下工作時(shí)，都能持續(xù)模擬太空中的環(huán)境。

這造就了對(duì)真空系統(tǒng)的大體積要求：

1. 試驗(yàn)艙必須大到足夠容納推進(jìn)器。

2. 干式前級(jí)泵系統(tǒng)抽速必須大于450 m3/h，以便能夠在十分鐘內(nèi)形成1 · 10-2 hPa的前級(jí)真空壓力。

3. 需要抽速約2900 l / s（對(duì)于氮?dú)猓┖透邏嚎s的渦輪分子泵作為高真空泵系統(tǒng)。必須要能夠在不到三小時(shí)內(nèi)獲得≤ 1 · 10-6 hPa的最終壓力。

4. 需要基于PLC的控制器來(lái)控制系統(tǒng)的手動(dòng)和自動(dòng)測(cè)試。

普發(fā)真空開發(fā)的真空解決方案為了滿足這種應(yīng)用的具體需求而定制， 為此專門設(shè)計(jì)了體積為 2 m3 的水平圓柱形真空室。該真空室具有經(jīng)過(guò)玻璃珠噴砂處理的內(nèi)部，能夠減小來(lái)自表面的脫氣率，從而獲得快速的抽真空能力。具有快速開關(guān)機(jī)構(gòu)的不銹鋼門使客戶能夠輕松進(jìn)出真空室。真空室裝配有各種法蘭，為客戶提供了連接附加組件的廣泛選擇?？蛻暨€要求整個(gè)真空室有± 25 mm的高度調(diào)節(jié)。

一臺(tái)磁懸浮渦輪分子泵 HiPace 3400 MC 被選為高真空泵，以確?？梢垣@得所需的真空、抽速和清潔度。由于可靠性高，無(wú)潤(rùn)滑ACG600 羅茨泵被用作前級(jí)泵。

安裝了基于PLC的控制器，用于操作整體系統(tǒng)。所有試驗(yàn)步驟可以通過(guò)數(shù)據(jù)可視化進(jìn)行監(jiān)控，控制器可以保存測(cè)試過(guò)程中記錄的所有數(shù)據(jù)。

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